Technologie voor de verwerking van aluminiumproducten

Aluminium is het meest gebruikte non-ferrometaalmateriaal en het toepassingsbereik ervan breidt zich nog steeds uit. Er worden meer dan 700.000 soorten aluminiumproducten geproduceerd met behulp van aluminiummaterialen. Volgens de statistieken zijn er meer dan 700.000 soorten aluminiumproducten en hebben verschillende industrieën, zoals de bouw- en decoratie-industrie, de transportsector, de lucht- en ruimtevaartindustrie, enz. verschillende behoeften. Vandaag zal Xiaobian de verwerkingstechnologie van aluminiumproducten introduceren en hoe verwerkingsvervorming kan worden voorkomen.CNC-bewerkingsonderdeel

De voordelen en kenmerken van aluminium zijn als volgt:

1. Lage dichtheid. De dichtheid van aluminium is ongeveer 2,7 g/cm3. De dichtheid is slechts 1/3 van die van ijzer of koper.
2. Hoge plasticiteit. Aluminium is flexibel en er kunnen verschillende producten van worden gemaakt door middel van drukverwerkingsmethoden zoals extrusie en strekken.
3. Corrosiebestendigheid. Aluminium is een sterk negatief geladen metaal en onder natuurlijke omstandigheden of bij anodiseren zal er een beschermende oxidefilm op het oppervlak worden gevormd. Het heeft een veel betere corrosieweerstand dan staal.
4, gemakkelijk te versterken. Zuiver aluminium is niet erg sterk, maar kan worden vergroot door te anodiseren.
5. Gemakkelijke oppervlaktebehandeling. Oppervlaktebehandelingen kunnen de oppervlakte-eigenschappen van aluminium verder verbeteren of veranderen. Het aluminiumanodisatieproces is behoorlijk volwassen en stabiel en wordt veel gebruikt om aluminiumproducten te verwerken.
6. Goede geleidbaarheid en gemakkelijk te recyclen.

Verwerkingstechnologie van aluminiumproducten

Ponsen van aluminiumproducten
1. Koude stoot
Gebruik materiaal aluminiumpellets. De extrusiemachine en matrijs worden gebruikt voor eenmalig gieten en zijn geschikt voor cilindrische producten of productvormen die moeilijk te realiseren zijn door rekprocessen, zoals ovale, vierkante en rechthoekige producten.
Het tonnage van de gebruikte machine is gerelateerd aan de dwarsdoorsnede van het product. De wanddikte van het product is de opening tussen de bovenste stempel en het wolfraamstaal van de onderste matrijs. Wanneer de bovenste stempel en het onderste matrijswolfraamstaal tegen elkaar worden gedrukt, is de verticale opening naar het onderste dode punt de bovenste dikte van het product.aluminium onderdeel

Voordelen: De openingscyclus van de mal is kort en de ontwikkelingskosten zijn lager dan die van de tekenmatrijs.
Nadelen: Het productieproces duurt lang, de productgrootte fluctueert aanzienlijk en de arbeidskosten zijn hoog.
2. Rekken
Gebruik materiaal aluminium huid. Het is geschikt voor het vervormen van niet-cilindrische lichamen (aluminiumproducten met gebogen producten), vaak met behulp van continue matrijsmachines en mallen om aan de vormvereisten te voldoen.
Voordelen: complexere en meervoudige vervormingsproducten hebben een stabiele dimensionale controle in het productieproces en het productoppervlak is gladder.
Nadelen: hoge matrijskosten, relatief lange ontwikkelingscyclus en hoge machineselectie en precisie-eisen.

Oppervlaktebehandeling van aluminiumproducten

1. Zandstralen (kogelstralen)
Het proces van het reinigen en opruwen van metalen oppervlakken met behulp van de impact van een snelle zandstroom.
De oppervlaktebehandeling van aluminium onderdelen bij deze methode kan een bepaalde mate van zuiverheid en verschillende ruwheid op het oppervlak van het werkstuk verkrijgen, zodat de mechanische eigenschappen van het oppervlak van het werkstuk worden verbeterd, waardoor de weerstand tegen vermoeidheid van het werkstuk wordt verbeterd en de opening tussen het product en de coating. De hechting van de coating verlengt de duurzaamheid van de coatingfilm en is tevens bevorderlijk voor het egaliseren en decoreren van de coating. We zien in dit proces dat de producten van Apple o2. Polijsten
Ze gebruiken mechanische, chemische of elektrochemische actie om de oppervlakteruwheid van het werkstuk te verminderen en een heldere, vlakke oppervlakteverwerkingsmethode te verkrijgen. Het polijstproces is onderverdeeld in mechanisch, chemisch en elektrolytisch polijsten. Na mechanisch polijsten + elektrolytisch polijsten kunnen de aluminium onderdelen het spiegeleffect van roestvrij staal benaderen. Dit proces geeft mensen een gevoel van hoogwaardige eenvoud en een modieuze toekomst.
3. Tekening
Metaaldraadtrekken is het productieproces waarbij herhaaldelijk een aluminiumplaat met schuurpapier uit de lijnen wordt geschraapt. Tekening kan worden onderverdeeld in recht, willekeurig, spiraalvormig en draad. Het metaaldraadtrekproces kan elk klein zijden streepje duidelijk laten zien, zodat de verfijnde haarglans in het metaal mat verschijnt en het product een gevoel voor mode en technologie heeft.
4. Hoogglanssnijden
Met behulp van de graveermachine wordt het diamantmes versterkt op de hoofdas van de graveermachine, waarbij het met een hoge snelheid draait (doorgaans 20.000 tpm) om de onderdelen te snijden, en er wordt een lokaal hoogtepuntgebied op het oppervlak van het product gegenereerd. De helderheid van de snijmarkeringen wordt beïnvloed door de snelheid van de freesboor. Hoe hoger de boorsnelheid, hoe helderder de snijaccenten, en omgekeerd, hoe donkerder en toegankelijker om snijlijnen te produceren. Hoogglans en hoogglanssnijden worden vooral gebruikt in mobiele telefoons zoals iPhones. Sommige hoogwaardige metalen tv-frames hebben onlangs een hoogglanzend freesproces ondergaan. Bovendien maken anodisatie- en draadtrekprocessen het tv-toestel vol mode en technologie.
5. Anodiseren
Anodische oxidatie verwijst naar de elektrochemische oxidatie van metalen of legeringen. Onder de overeenkomstige elektrolyt- en specifieke procesomstandigheden vormen aluminium en zijn legeringen een oxidefilm op het aluminiumproduct (anode) als gevolg van de werking van een aangelegde stroom. Anodiseren kan niet alleen de gebreken van de hardheid en slijtvastheid van het aluminiumoppervlak oplossen, maar ook de levensduur van aluminium verlengen en de esthetiek verbeteren. Het is een onmisbaar onderdeel geworden van de oppervlaktebehandeling van aluminium en wordt momenteel het meest gebruikt en zeer succesvol. ambacht
6. Tweekleurige anode
Tweekleurig anodiseren verwijst naar het anodiseren van één product en het geven van verschillende kleuren aan specifieke gebieden. Het tweekleurenanodisatieproces wordt in de tv-industrie zelden gebruikt omdat het proces ingewikkeld is en duur. Toch kan het contrast tussen de twee kleuren dat wel zijn

weerspiegelen beter de hoogwaardige en unieke uitstraling van het product.

Procesmaatregelen en bedieningsvaardigheden om vervorming van de aluminiumverwerking te verminderen
Er zijn veel redenen voor de vervorming van aluminium onderdelen, die verband houden met het materiaal, de vorm van het onderdeel en de productieomstandigheden. Er zijn voornamelijk de volgende aspecten: vervorming veroorzaakt door interne spanning van de plano, vervorming veroorzaakt door snijkracht en snijwarmte, en vervorming veroorzaakt door klemkracht.
Procesmaatregelen om verwerkingsvervorming te verminderen
1. Verminder de interne stress van de haarcultuur
Natuurlijke of kunstmatige veroudering en trillingsbehandeling kunnen de interne spanning van de plano gedeeltelijk elimineren. Ook voorbewerking is een effectieve procesmethode. Door de grote tolerantie is de vervorming na verwerking ook aanzienlijk voor de plano met een dikke kop en grote oren. Stel dat het overtollige deel van de plano is voorbewerkt en dat de hoeveelheid van elk deel wordt verminderd. In dat geval kan het de verwerkingsvervorming van het daaropvolgende proces verminderen en een deel van de interne spanning na de voorbewerking enige tijd wegnemen.
2. Verbeter het snijvermogen van het gereedschap
De materiaal- en geometrische parameters van het gereedschap hebben een essentiële invloed op de snijkracht en snijwarmte. De juiste selectie van het gereedschap is noodzakelijk om de bewerkingsvervorming van het onderdeel te verminderen.
1) Redelijke selectie van geometrische gereedschapsparameters.
①Harkhoek: Onder de voorwaarde dat de sterkte van het blad behouden blijft, wordt de hellingshoek op passende wijze groter gekozen; aan de ene kant kan het een scherpe rand slijpen, en aan de andere kant kan het de snijvervorming verminderen, de spaanverwijdering soepel maken en vervolgens de snijkracht en snijtemperatuur verminderen. Gebruik nooit gereedschap met een negatieve spaanhoek.
②Reliefhoek: De grootte van de reliëfhoek heeft rechtstreeks invloed op de slijtage van de flank en de kwaliteit van het bewerkte oppervlak. De snijdikte is een essentiële voorwaarde voor het kiezen van de vrijloophoek. Het gereedschap vereist een goede warmteafvoer tijdens het voorfrezen vanwege de aanzienlijke voedingssnelheid, de zware snijbelasting en de uitgebreide warmteontwikkeling. Daarom moet de vrije hoek kleiner worden gekozen. Bij fijnfrezen moet de snijkant scherp zijn, de wrijving tussen het flankvlak en het bewerkte oppervlak worden verminderd en de elastische vervorming worden verminderd. Daarom moet de vrije hoek groter zijn.
③ Spiraalhoek: De spiraalhoek moet zo groot mogelijk zijn om de freeskracht glad te maken en te verminderen.
④ Belangrijkste declinatiehoek: het correct verkleinen van de centrale declinatiehoek kan de omstandigheden voor warmteafvoer verbeteren en de gemiddelde temperatuur van het verwerkingsgebied verlagen.
2) Verbeter de gereedschapsstructuur.
①Verminder het aantal tanden van de frees en vergroot de spaanruimte. Vanwege de enorme plasticiteit van het aluminiummateriaal en de grote snijvervorming tijdens de verwerking is er voldoende spaanruimte nodig, dus de onderste straal van de spaangroef moet aanzienlijk zijn en het aantal freestanden moet klein zijn.
② Maal de tanden fijn. De ruwheidswaarde van de snijkant van de snijtanden moet kleiner zijn dan Ra=0,4um. Voordat u een nieuw mes gebruikt, moet u een fijne oliesteen gebruiken om de voor- en achterkant van de tanden van het mes een paar keer lichtjes te slijpen om de bramen en lichte kartels te verwijderen die achterblijven bij het slijpen van de tanden. Op deze manier kan de snijwarmte worden verminderd en is de snijvervorming relatief klein.
③ Controleer strikt de slijtagenorm van het gereedschap. Nadat het gereedschap is versleten, neemt de oppervlakteruwheidswaarde van het werkstuk toe, stijgt de snijtemperatuur en neemt de vervorming van het werkstuk toe. Daarom mag, naast het selecteren van gereedschapsmaterialen met goede slijtvastheid, de gereedschapslijtagenorm niet beter zijn dan 0,2 mm. Anders is het gemakkelijk om een ​​opgebouwde voorsprong te creëren. Bij het snijden mag de temperatuur van het werkstuk over het algemeen niet hoger zijn dan 100 ℃ om vervorming te voorkomen.
3. Verbeter de klemmethode van het werkstuk
Voor dunwandige aluminium werkstukken met een slechte stijfheid kunnen de volgende klemmethoden worden gebruikt om vervorming te verminderen:
①Bij dunwandige busonderdelen: als de zelfcentrerende spanklauw met drie klauwen of de veerklauwplaat wordt gebruikt voor het radiaal klemmen, zal het werkstuk onvermijdelijk vervormen zodra het na bewerking wordt losgelaten. Er moet een methode worden gebruikt om het axiale eindvlak met een betere stijfheid aan te drukken. Plaats het binnengat van het onderdeel, maak een doorn met schroefdraad, steek deze in het binnengat, druk het eindvlak met een afdekplaat erop en draai hem vervolgens vast met een moer. Klemvervorming kan worden vermeden bij het bewerken van de buitencirkel om een ​​bevredigende nauwkeurigheid te verkrijgen.
② Bij het verwerken van dunwandige en dunne plaatwerkstukken kunt u het beste vacuümzuignappen gebruiken om een ​​gelijkmatig verdeelde klemkracht te verkrijgen en deze vervolgens met een kleine hoeveelheid snijwerk bewerken, wat vervorming van het werkstuk kan voorkomen.
Daarnaast kan ook de verpakkingsmethode worden gebruikt. Om de verwerkingsstijfheid van dunwandige werkstukken te vergroten, kan een medium in het werkstuk worden gevuld om de vervorming van het werkstuk tijdens het spannen en snijden te verminderen. Er wordt bijvoorbeeld een ureumsmelt met 3% tot 6% kaliumnitraat in het werkstuk gegoten. Na verwerking kan het werkstuk worden ondergedompeld in water of alcohol en kan het vulmiddel worden opgelost en uitgegoten.
4. Redelijke inrichting van processen
Tijdens het snijden op hoge snelheid genereert het freesproces, vanwege de grote bewerkingstolerantie en het onderbroken snijden, vaak trillingen, wat de bewerkingsnauwkeurigheid en de oppervlakteruwheid beïnvloedt. Daarom kan het CNC-hogesnelheidssnijproces over het algemeen worden onderverdeeld in voorbewerken, semi-afwerken, hoekafwerken, afwerken en andere methoden. Voor onderdelen met hoge precisie-eisen is het soms nodig om secundaire semi-nabewerking en afwerking uit te voeren. Na de voorbewerking kunnen de onderdelen op natuurlijke wijze worden gekoeld, waardoor de interne spanningen die door de voorbewerking worden veroorzaakt worden geëlimineerd en de vervorming wordt verminderd. De ruimte die overblijft na het voorbewerken moet groter zijn dan de vervorming, doorgaans 1 tot 2 mm. Tijdens het nabewerken moet het afwerkingsoppervlak van de onderdelen een uniforme bewerkingstoeslag behouden, doorgaans 0,2 ~ 0,5 mm, zodat het gereedschap stabiel is tijdens het bewerkingsproces, wat de snijvervorming aanzienlijk kan verminderen, een goede oppervlaktebewerkingskwaliteit kan verkrijgen en de productnauwkeurigheid kan garanderen.

Operationele vaardigheden om bewerkingsvervorming te verminderen

Naast bovengenoemde redenen worden de onderdelen van aluminium onderdelen tijdens de verwerking vervormd. De bedieningsmethode is ook van cruciaal belang bij de daadwerkelijke bediening.
1. Om onderdelen met een grote bewerkingstolerantie tijdens het bewerkingsproces betere warmteafvoeromstandigheden te bieden en warmteconcentratie te voorkomen, moet tijdens de bewerking symmetrische bewerking worden toegepast. Als een plaat van 90 mm dik moet worden verwerkt tot 60 mm als de ene kant wordt gefreesd en de andere kant onmiddellijk wordt gefreesd, en de uiteindelijke maat in één keer wordt verwerkt, zal de vlakheid 5 mm bereiken; als het symmetrisch wordt verwerkt met herhaalde invoer, wordt elke zijde tweemaal verwerkt. De uiteindelijke afmeting kan een vlakheid van 0,3 mm garanderen.stempel deel
2. Als er meerdere holtes op de plaatdelen zitten, is het niet geschikt om tijdens de verwerking de sequentiële verwerkingsmethode van één holte en één holte te gebruiken, waardoor de onderdelen snel zullen vervormen als gevolg van ongelijkmatige spanning. Er wordt meerlaagse verwerking toegepast en elke laag wordt tegelijkertijd in alle holtes verwerkt, en vervolgens wordt de volgende laag verwerkt om de onderdelen gelijkmatig te belasten en vervorming te verminderen.
3. Verminder de snijkracht en snijwarmte door de snijhoeveelheid te wijzigen. Van de drie elementen van de snijhoeveelheid heeft de mate van achteraangrijping een grote invloed op de snijkracht. Als de bewerkingstoeslag te groot is, is de snijkracht van één doorgang te groot, wat niet alleen de onderdelen zal vervormen, maar ook de stijfheid van de werktuigmachineas zal aantasten en de duurzaamheid van het gereedschap zal verminderen - het aantal messen dat moet worden opgegeten. Als de rug wordt verkleind, wordt de productie-efficiëntie aanzienlijk verminderd. Bij CNC-bewerkingen wordt echter hogesnelheidsfrezen gebruikt, waardoor dit probleem kan worden verholpen. Terwijl de hoeveelheid terugsnijding wordt verminderd, kan, zolang de voeding dienovereenkomstig wordt verhoogd en de snelheid van de werktuigmachine wordt verhoogd, de snijkracht worden verminderd en kan de verwerkingsefficiëntie tegelijkertijd worden gewaarborgd.
4. Er moet ook aandacht worden besteed aan de volgorde van de mesbewegingen. Bij het ruw bewerken ligt de nadruk op het verbeteren van de efficiëntie en het nastreven van de verwijderingssnelheid per tijdseenheid. Over het algemeen kan tegenlopend frezen worden gebruikt. Dat wil zeggen, het overtollige materiaal op het oppervlak van de plano wordt met de hoogste snelheid en de kortste tijd verwijderd en de geometrische contour die nodig is voor de afwerking wordt gevormd. Hoewel bij het nabewerken de nadruk ligt op hoge precisie en hoge kwaliteit, is het raadzaam om tegenfrezen te gebruiken. Omdat de snijdikte van de freestanden tijdens het tegenfrezen geleidelijk afneemt van het maximum naar nul, wordt de mate van werkharding aanzienlijk verminderd en wordt ook de mate van vervorming van het onderdeel verminderd.
5. Dunwandige werkstukken worden vervormd door vastklemmen tijdens de bewerking; zelfs afwerking is onvermijdelijk. Om de vervorming van het werkstuk tot een minimum te beperken, kunt u vóór het voltooien van de definitieve maatvoering het persstuk losmaken, zodat het werkstuk vrij naar de oorspronkelijke staat kan terugkeren en het vervolgens lichtjes aandrukken, zolang het werkstuk maar (geheel) kan worden vastgeklemd. . Afhankelijk van het handgevoel) kan op deze manier het ideale verwerkingseffect worden bereikt. Met andere woorden, het werkingspunt van de klemkracht bevindt zich bij voorkeur op het steunoppervlak en de klemkracht moet worden uitgeoefend in de richting van een goede stijfheid van het werkstuk. Om ervoor te zorgen dat het werkstuk niet los zit, geldt: hoe kleiner de klemkracht, hoe beter.
6. Probeer bij het bewerken van onderdelen met een holte de frees niet direct in het onderdeel te laten duiken als een boor bij het bewerken van de holte, waardoor er onvoldoende ruimte is voor de frees om spanen op te vangen en een slechte spaanafvoer, wat resulteert in oververhitting en uitzetting , en het instorten van de onderdelen – messen, gebrokenheid en andere ongunstige verschijnselen. Boor eerst het gat met een aandrijving van dezelfde maat als de frees of een grotere maat, en frees deze vervolgens met de frees. Als alternatief kan CAM-software worden gebruikt om spiraalvormige overzichtsprogramma's te produceren.